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  <title>数字逻辑设计-part-1 | 7att1ce's blog</title>
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  <meta name="description" content="第1章 数字逻辑电路设计导论1.1 数字逻辑电路的基本概念一、模拟信号和数字信号 模拟信号：在时间和数值上连续变化的信号 时间上连续，幅值上也连续 例如：温度、正弦电压   数字信号：在时间和数值上变化是离散的信号 时间上离散，辐值上整数化 例如：人数、物件的个数    二、模拟电路和数值电路 模拟电路：工作在模拟信号下的电子电路 数字电路：工作在数字信号下的电子电路。具体讲，数字电路就是对数字信">
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                                                        <li><a target="_blank" rel="noopener" href="https://candinya.com">作者博客</a></li>
                                                    
                                                
                                                    
                                                        <li><a target="_blank" rel="noopener" href="https://github.com/Candinya/Kratos-Rebirth">项目链接</a></li>
                                                    
                                                
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                <h1 class="kratos-entry-title text-center">数字逻辑设计-part-1</h1>
                
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                    <li><i class="fa fa-calendar"></i> 2020-09-14</li>
                    <li><i class="fa fa-user"></i> 作者 7att1ce</li>
                    <li>
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                <h2 id="第1章-数字逻辑电路设计导论"><a href="#第1章-数字逻辑电路设计导论" class="headerlink" title="第1章 数字逻辑电路设计导论"></a>第1章 数字逻辑电路设计导论</h2><h3 id="1-1-数字逻辑电路的基本概念"><a href="#1-1-数字逻辑电路的基本概念" class="headerlink" title="1.1 数字逻辑电路的基本概念"></a>1.1 数字逻辑电路的基本概念</h3><h4 id="一、模拟信号和数字信号"><a href="#一、模拟信号和数字信号" class="headerlink" title="一、模拟信号和数字信号"></a>一、模拟信号和数字信号</h4><ul>
<li>模拟信号：在时间和数值上连续变化的信号<ul>
<li>时间上连续，幅值上也连续</li>
<li>例如：温度、正弦电压</li>
</ul>
</li>
<li>数字信号：在时间和数值上变化是离散的信号<ul>
<li>时间上离散，辐值上整数化</li>
<li>例如：人数、物件的个数</li>
</ul>
</li>
</ul>
<h4 id="二、模拟电路和数值电路"><a href="#二、模拟电路和数值电路" class="headerlink" title="二、模拟电路和数值电路"></a>二、模拟电路和数值电路</h4><ul>
<li>模拟电路：工作在模拟信号下的电子电路</li>
<li>数字电路：工作在数字信号下的电子电路。具体讲，数字电路就是对数字信号进行产生、存储、传输、变换、运算及处理的电子电路</li>
</ul>
<h4 id="三、数字电路中“0”、“1”表示"><a href="#三、数字电路中“0”、“1”表示" class="headerlink" title="三、数字电路中“0”、“1”表示"></a>三、数字电路中“0”、“1”表示</h4><h5 id="1-电平的概念"><a href="#1-电平的概念" class="headerlink" title="1. 电平的概念"></a>1. 电平的概念</h5><ul>
<li>电压（或电流）的水平</li>
<li>物理上对应一定的电压（或电流）的范围</li>
<li>“0”、“1”没有量的概念</li>
</ul>
<h5 id="2-正逻辑与负逻辑"><a href="#2-正逻辑与负逻辑" class="headerlink" title="2. 正逻辑与负逻辑"></a>2. 正逻辑与负逻辑</h5><ul>
<li>正逻辑：高电平为逻辑“1”，低电平为逻辑“0”</li>
<li>负逻辑：低电平为逻辑“1”，高电平为逻辑“0”</li>
</ul>
<h4 id="四、数字电路的特点"><a href="#四、数字电路的特点" class="headerlink" title="四、数字电路的特点"></a>四、数字电路的特点</h4><ul>
<li>有较强的稳定性、可靠性和抗干扰能力</li>
<li>具有算数运算能力和逻辑运算能力，可进行逻辑推理和逻辑判断</li>
<li>电路结构简单，便于制造和集成</li>
<li>使用方便灵活</li>
</ul>
<h3 id="1-2-数制和码制"><a href="#1-2-数制和码制" class="headerlink" title="1.2 数制和码制"></a>1.2 数制和码制</h3><h4 id="一、数制：多位数码中每一位的构成以及低位向高位的进位原则"><a href="#一、数制：多位数码中每一位的构成以及低位向高位的进位原则" class="headerlink" title="一、数制：多位数码中每一位的构成以及低位向高位的进位原则"></a>一、数制：多位数码中每一位的构成以及低位向高位的进位原则</h4><h5 id="1-数值的一般性结论"><a href="#1-数值的一般性结论" class="headerlink" title="1. 数值的一般性结论"></a>1. 数值的一般性结论</h5><ul>
<li>R进制有R个数码，基数是R；运算规则是逢R进一</li>
<li>如果一个R进制数M包含n位整数和m位小数，<br>$$<br>\begin{aligned}<br>(M)<em>R &amp; = (a</em>{n-1}a_{n-2} \cdots a_1a_0.a_{-1}a_{-2} \cdots a_{-m})_R \<pre><code>  &amp; = a_&#123;n-1&#125;R^&#123;n-1&#125;+a_&#123;n-2&#125;R^&#123;n-2&#125;+ \cdots +a_1R^1+a_0R^0+a_&#123;-1&#125;R^&#123;-1&#125;+a_&#123;-2&#125;R^&#123;-2&#125;+ \cdots +a_&#123;-m&#125;R^&#123;-m&#125; \\
  &amp; = \left( \sum^&#123;n-1&#125;_&#123;i=-m&#125;&#123;a_iR^i&#125; \right)_R
</code></pre>
\end{aligned}<br>$$</li>
</ul>
<h5 id="2-几种常用数制"><a href="#2-几种常用数制" class="headerlink" title="2. 几种常用数制"></a>2. 几种常用数制</h5><table>
<thead>
<tr>
<th align="center"></th>
<th align="center">十进制</th>
<th align="center">二进制</th>
<th align="center">八进制</th>
<th align="center">十六进制</th>
</tr>
</thead>
<tbody><tr>
<td align="center">数码</td>
<td align="center">$0,1,\cdots,9$</td>
<td align="center">$0,1$</td>
<td align="center">$0,1,\cdots$,7</td>
<td align="center">$0,1,\cdots,9,A,B,\cdots F$</td>
</tr>
<tr>
<td align="center">基数</td>
<td align="center">10</td>
<td align="center">2</td>
<td align="center">8</td>
<td align="center">16</td>
</tr>
<tr>
<td align="center">进位规则</td>
<td align="center">逢10进1</td>
<td align="center">逢2进1</td>
<td align="center">逢8进1</td>
<td align="center">逢16进1</td>
</tr>
<tr>
<td align="center">第i位的权值</td>
<td align="center">$10^i$</td>
<td align="center">$2^i$</td>
<td align="center">$8^i$</td>
<td align="center">$16^i$</td>
</tr>
</tbody></table>
<h5 id="3-数制间的转换"><a href="#3-数制间的转换" class="headerlink" title="3. 数制间的转换"></a>3. 数制间的转换</h5><ul>
<li>任意进制数转换为十进制数：按权展开，相加即可得</li>
<li>十进制数转换为任意进制数<ul>
<li>整数部分：除基数R倒取余法</li>
<li>小数部分：乘基数R取整法</li>
</ul>
</li>
<li>二进制数和八进制数、十六进制数间的转换：三位二进制数相当一位八进制数，四位二进制数相当于一位十六进制数<ol>
<li>二进制转换为八进制、十六进制<ul>
<li>整数部分三（四）位一组，不足左补零</li>
<li>小数部分三（四）位一组，不足右补零</li>
</ul>
</li>
<li>八进制、十六进制数转换为二进制数<ul>
<li>八进制数转二进制数：1位变三位</li>
<li>十六进制数转二进制数：1位变四位</li>
</ul>
</li>
</ol>
</li>
</ul>
<h4 id="二、码制：用数码代表不同的事物或对象，称为代码。编制代码的原则，称为码制"><a href="#二、码制：用数码代表不同的事物或对象，称为代码。编制代码的原则，称为码制" class="headerlink" title="二、码制：用数码代表不同的事物或对象，称为代码。编制代码的原则，称为码制"></a>二、码制：用数码代表不同的事物或对象，称为代码。编制代码的原则，称为码制</h4><h5 id="1-二进制数编码的基本原则"><a href="#1-二进制数编码的基本原则" class="headerlink" title="1. 二进制数编码的基本原则"></a>1. 二进制数编码的基本原则</h5><ul>
<li>用n位二进制数给N个对象进行编码时，应满足：$2^n \geq N$</li>
</ul>
<h5 id="2-几种常见的二进制数编码"><a href="#2-几种常见的二进制数编码" class="headerlink" title="2. 几种常见的二进制数编码"></a>2. 几种常见的二进制数编码</h5><ul>
<li>二-十进制编码（BCD码）用二进制数给十进制数进行编码。应满足$2^n \geq N$</li>
</ul>
<table>
<thead>
<tr>
<th align="center">几种常见的BCD码</th>
<th align="center">0</th>
<th align="center">1</th>
<th align="center">2</th>
<th align="center">3</th>
<th align="center">4</th>
<th align="center">5</th>
<th align="center">6</th>
<th align="center">7</th>
<th align="center">8</th>
<th align="center">9</th>
<th align="center">权</th>
</tr>
</thead>
<tbody><tr>
<td align="center">8421码</td>
<td align="center">0000</td>
<td align="center">0001</td>
<td align="center">0010</td>
<td align="center">0011</td>
<td align="center">0100</td>
<td align="center">0101</td>
<td align="center">0110</td>
<td align="center">0111</td>
<td align="center">1000</td>
<td align="center">1001</td>
<td align="center">8421</td>
</tr>
<tr>
<td align="center">余3码</td>
<td align="center">0011</td>
<td align="center">0100</td>
<td align="center">0101</td>
<td align="center">0110</td>
<td align="center">0111</td>
<td align="center">1000</td>
<td align="center">1001</td>
<td align="center">1010</td>
<td align="center">1011</td>
<td align="center">1100</td>
<td align="center"></td>
</tr>
<tr>
<td align="center">2421码</td>
<td align="center">0000</td>
<td align="center">0001</td>
<td align="center">0010</td>
<td align="center">0011</td>
<td align="center">0100</td>
<td align="center">1011</td>
<td align="center">1100</td>
<td align="center">1101</td>
<td align="center">1110</td>
<td align="center">1111</td>
<td align="center">2421</td>
</tr>
<tr>
<td align="center">5421码</td>
<td align="center">0000</td>
<td align="center">0001</td>
<td align="center">0010</td>
<td align="center">0011</td>
<td align="center">0100</td>
<td align="center">1000</td>
<td align="center">1001</td>
<td align="center">1010</td>
<td align="center">1011</td>
<td align="center">1100</td>
<td align="center">5421</td>
</tr>
<tr>
<td align="center">余3循环码</td>
<td align="center">0010</td>
<td align="center">0110</td>
<td align="center">0111</td>
<td align="center">0101</td>
<td align="center">0100</td>
<td align="center">1100</td>
<td align="center">1101</td>
<td align="center">1111</td>
<td align="center">1110</td>
<td align="center">1010</td>
<td align="center"></td>
</tr>
</tbody></table>
<ul>
<li>格雷码（Gray码）：格雷码是一种典型的循环码<ul>
<li>循环码特性<ol>
<li>相邻性：任意两个相邻码组间仅有一位的状态不同</li>
<li>循环性：首尾两个码组也具有相邻性</li>
</ol>
</li>
<li>一种典型的格雷码：n位元的格雷码可以从n-1位元的格雷码以上下镜射后加上新位元的方式（上部分加0，下部分加1）快速的得到。两位格雷码为0，1，如表所示</li>
</ul>
</li>
</ul>
<table>
<thead>
<tr>
<th align="center">0</th>
<th align="center">1</th>
<th align="center">2</th>
<th align="center">3</th>
<th align="center">4</th>
<th align="center">5</th>
<th align="center">6</th>
<th align="center">7</th>
<th align="center">8</th>
<th align="center">9</th>
</tr>
</thead>
<tbody><tr>
<td align="center">0000</td>
<td align="center">0001</td>
<td align="center">0011</td>
<td align="center">0010</td>
<td align="center">0110</td>
<td align="center">0111</td>
<td align="center">0101</td>
<td align="center">0100</td>
<td align="center">1100</td>
<td align="center">1101</td>
</tr>
</tbody></table>
<ul>
<li>ASCII码（美国信息交换标准代码），采用7位二进制编码，用来表示128个字符</li>
</ul>
<h3 id="1-3-带符号数的代码表示"><a href="#1-3-带符号数的代码表示" class="headerlink" title="1.3 带符号数的代码表示"></a>1.3 带符号数的代码表示</h3><h4 id="一、有符号数"><a href="#一、有符号数" class="headerlink" title="一、有符号数"></a>一、有符号数</h4><ul>
<li>用“0”表示“正”，用“1”表示“负”</li>
<li>定义：符号数字化的数叫机器数，原先的数叫真值</li>
<li>代码不表示小数点，默认位于数值前（定点小数）或数值后（定点小数）</li>
<li>依据编码方案不同，机器数分为原码，补码，反码，移码</li>
</ul>
<h4 id="二、原码，反码，补码的转换方法"><a href="#二、原码，反码，补码的转换方法" class="headerlink" title="二、原码，反码，补码的转换方法"></a>二、原码，反码，补码的转换方法</h4><ul>
<li>当真值为正时，原码，反码，补码不变</li>
<li>当真值为负时，反码为原码除符号位取反，补码在原码的基础上末尾加一</li>
</ul>

            </div>
            
                <div class="kratos-copyright text-center clearfix">
                    <h5>本作品采用 <a rel="license nofollow" target="_blank" href="https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/">知识共享署名-相同方式共享 4.0 国际许可协议</a> 进行许可</h5>
                </div>
            
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        </a>
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                <p>打开微信“扫一扫”，打开网页后点击屏幕右上角分享按钮</p>
            </div>
        </a>
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        </a>
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            new QRCode("wechat-qr", {
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            const hostUrl       = "http://7att1ce.github.io/2020/09/14/%E6%95%B0%E5%AD%97%E9%80%BB%E8%BE%91%E8%AE%BE%E8%AE%A1-part-1/";
            const title         = "「数字逻辑设计-part-1」";
            const excerpt       = `第1章 数字逻辑电路设计导论1.1 数字逻辑电路的基本概念一、模拟信号和数字信号
模拟信号：在时间和数值上连续变化的信号
时间上连续，幅值上也连续
例如：温度、正弦电压


数字信号：在时间和数值上变化是离散的信号
时间上离散，辐值上...`;
            let _URL;
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                case "qq"       : _URL = qqBase+"url="+hostUrl+"&title="+title+"&desc=&summary="+excerpt+"&site=cxpy";     break;
                case "weibo"    : _URL = weiboBase+"url="+hostUrl+"&title="+title+excerpt;                                 break;
                case "qzone"    : _URL = qzoneBase+"url="+hostUrl+"&title="+title+"&desc=&summary="+excerpt+"&site=cxpy";  break;
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            }
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        };
    </script>
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                    <span>最后编辑：2021-05-10</span>
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                    <a title=" 电路理论基础-part-1" href="/2020/09/14/电路理论基础-part-1/">&lt; 上一篇</a>
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  <h4 class="widget-title"><i class="fa fa-file"></i>最新文章</h4>
  <div class="tab-content">
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            <a class="list-group-item" href="/2021/03/15/%E8%AE%A1%E7%AE%97%E6%9C%BA%E7%BB%84%E6%88%90%E5%8E%9F%E7%90%86/"><i class="fa  fa-book"></i> 计算机组成原理</a>
            
          
        
          
          
            <a class="list-group-item" href="/2021/03/15/%E6%AF%9B%E6%A6%82/"><i class="fa  fa-book"></i> 毛概</a>
            
          
        
          
          
            <a class="list-group-item" href="/2021/03/11/GitHub%E4%B8%8A%E4%BC%A0%E6%96%B9%E6%B3%95/"><i class="fa  fa-book"></i> GitHub上传方法</a>
            
          
        
          
          
            <a class="list-group-item" href="/2021/03/09/%E7%AE%97%E6%B3%95%E8%AE%BE%E8%AE%A1%E4%B8%8E%E5%88%86%E6%9E%90/"><i class="fa  fa-book"></i> 算法设计与分析</a>
            
          
        
          
            
          
            
          
            
          
            
      </ul>
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